第11章 電子計算機的發展(1 / 1)

第一台電子計算機於1946年在美國製成,取名叫恩尼亞克。它是一個由1萬8千多個電子管製成的龐然大物,占地麵積達140平方米,重量有30多噸,耗電約140千瓦,它的計算速度為每秒5幹次。

此後,電子計算機的發展十分迅速,迄今已發展了4代。

第一代電子計算機(1947年-1957年)的主要特征是采用電子管組成的基本邏輯電路,使用機器語言或者彙編語言編製程序。它主要應用於科學計算。

我國電子計算機的研製工作始於1956年,到1958年製造出我國第一台電子管計算機。它的運算速度為每秒兩千次。

第二代電子計算機(1957年~1967年)的主要特征是采用晶體管作基本邏輯電路,同時開始使用麵向過程的程序設計語言,如ALGOL、FORTRAN、COBOL語言等,第二代電子計算機的運算速度已提高到每秒幾十萬次至上百萬次。它的使用範圍也由科學計算擴展到數據處理、自動控製、企業管理等各方麵。

我國的第一台晶體管計算機於1967年製成。它的運算速度是每秒5萬次。

第三代電子計算機(1965年-1970年)的主要特征是采用中小規模集成電路作基本邏輯電路。所謂集成電路就是將多個晶體管和電阻元件等集中做到一塊矽片上,而製成門電路、觸發器等具有一定邏輯功能的電路器件。第三代電子計算機的操作係統得到發展與普及。會話語言如BASIC語言、APL語言等被廣泛應用。計算速度可達到每秒幾百萬次甚至上億次。

我國的第一台集成電路計算機於1970年研製成功。

第四代電子計算機(1970年至今)的主要特征是使用了大規模集成電路。一般把一塊矽片上集成100個門電路以上或上千個晶體管元件以上的集成電路叫做大規模集成電路。在這一代,電子計算機的發展趨勢是向兩端發展,即出現了運算速度超過億次的巨型計算機和極其靈活的微處理器及以微處理器為核心組裝的微型計算機。目前,在普通中小學及家庭中使用的電子計算機就是這種微型電子計算機。

近十多年來,軟件係統的飛速發展是這一代計算機的又一明顯特征。高級語言、操作係統、數據庫、各類應用軟件的研究和應用越來越深入、完善,使計算機的應用普及到現代社會的每個領域。

我國於1975年開始研製大規模集成電路。億次巨型計算機於1983年研製成功。微型計算機在我國的產量成倍增長,並且推出了麵向青少年和家庭的中華學習機。

第五代電子計算機目前還在設想和研製階段。雖然某些國家的一些部門宣稱他們研製出了第五代電子計算機,但都沒有得到公認。

對第五代電子計算機有如下一些設想。

一些人按照前四代電子計算機的發展規律推斷,認為第五代電子計算機將是超大規模集成電路計算機。即由集成度超過萬個門或超過10萬個元件的集成電路組裝的電子計算機。

也有人認為第五代電子計算機將在結構形式的元器件上有一個較大的飛躍,即光計算機。所謂光計算機是用光學元器件取代部分電子元件做成的計算機。目前磁光記錄技術得到了迅速的發展,磁光存儲器不久將進入實用階段。

####生物計算機的研製工作也取得了很大的進展。目前生物計算機的研製工作正沿著兩個不同的方向進行。第一種,是在傳統數字式計算技術的軌道上發展起來的,其主攻方向是用某種有機物分子取代半導體元器件,因此這種生物計算機也被稱作分子計算機。第二種,是設想計算機的轉換開關由蛋白質(酶)來承擔,這種生物計算機的運算過程實際上是蛋白質分子與周圍環境相互作用的過程。生物計算機在圖像識別和“感知”化學物質等方麵將可能優於現在的電子計算機。

另外一些專家對第五代電子計算機主要是從功能方麵提出了設想。他們認為,第五代電子計算機除了在高速度、大容量方麵繼續保持發展勢頭外,在功能方麵應從以計算為主過渡到以推理、聯想和學習為主,它處理的對象應從以數據為中心過渡到以知識為中心,它的工作方式應對用戶更為“友好”,用戶可以使用自然語言、圖像、聲音等各種手段與它打交道。到那個時候“計算機”這個名詞就應該改了。第五代電子計算機應該被稱為知識信息處理係統。